如图所示,AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道,它们相切于B点,C为圆弧轨道

如图所示,AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道,它们相切于B点,C为圆弧轨道

题型:不详难度:来源:
如图所示,AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道,它们相切于B点,C为圆弧轨道的最低点,整个空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×103N/C,质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下.已知斜面AB对应的高度h=0.24m,滑块带电荷q=-5.0×10-4C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小;
(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力.魔方格
答案
(1)滑块沿斜面滑下的过程中,受到的滑动摩擦力
       f=μ(mg+qE)cos37°=0.96N  
设到达斜面底端时的速度为v,根据动能定理得
(mg+qE)h-f
h
sin37°
=
1
2
m
v21

解得      v 1=2.4m/s. 
(2)滑块从B 到C 点,由动能定理可得:
(mg+qE)R(1-cos37°)=
1
2
m
v22
-
1
2
m
v21

当滑块经过最低点时,有
 FN-(mg+qE)=
mv22
R

由牛顿第三定律:FN,=FN
解得:FN,=11.36N
答:(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小是2.4m/s;
(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力是11.36N.
举一反三
质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图a所示.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,弹簧始终处于弹性限度内,如图b所示.则从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中(  )
A.力F大小先增加后减小
B.弹簧的弹性势能先增加后减小
C.木块A的动能和重力势能之和先增大后减小
D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大
魔方格
题型:泉州模拟难度:| 查看答案
列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率.已知匀速运动时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即 f=kv2,设提速前速度为80km/h,提速后速度为120km/h,则提速前与提速后机车发动机的功率之比为(  )    (提速前后均视为匀速运动)
A.
2
3
B.
4
9
C.
8
27
D.
16
81
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在x<0与x>0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1>B2.一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件.魔方格
题型:甘肃难度:| 查看答案
如图所示,在倾角为300的斜面上,质量为1kg的物块,在沿斜面向上大小为8N的推力F作用下,沿斜面匀速上滑.若撤去推力F,此后物块运动的加速度大小可能为(  )(g取10m/s2
A.8m/s2B.5m/s2C.1m/s2D.2m/s2
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
有关牛顿第二定律的以下说法中错误的是(  )
A.由m=
F
a
,可知运动物体的质量与外力F成正比,与加速度a成反比
B.运动物体的加速度方向必定与合外力的方向一致
C.几个力同时作用在同一物体上,当改变其中一个力的大小或方向,该物体的加速度就会发生变化
D.作用在物体上的所有外力突然取消后,物体的加速度立即变为零
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